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內容簡介： 本书介绍了大型渡槽有限元分析及稳定性分析的理论,阐述了对其整体结构进行强度、刚度及稳定性进行分析的方法和步骤。以沙河矩形渡槽、沙河U 形渡槽和东深U 形渡槽为例,介绍了渡槽结构的有限元计算,通过ANSYS有限元软件,建立了渡槽结构的有限元分析模型,对矩形和U 形渡槽结构进行了应力、位移、动力特性分析及稳定性计算,同时在附录部分给出了应用ANSYS进行有限元计算时一些实用的命令流。 本书可作为力学相关专业在校学生初步学习有限元计算的参考用书。 關於作者： 张建华，华北水利水电大学校聘副教授，硕士研究生，从事力学专业教学和结构分析方面的研究。曾出版《理论力学》（科学出版社，2013.3）和《工程力学专业英语》等著作。 目錄： 目 录 前言 第1章 概论 1 1.1 问题的提出 1 1.2 渡槽建设的发展概况 1 1.3 渡槽的组成及类型 3 1.4 预应力薄壁矩形和 U形渡槽的特点 4 1.5 设计理论及施工技术研究概述 5 1.6 本书的主要内容 8 第2章 计算模型的介绍 10 2.1 矩形渡槽简支方案的结构分析力学模型 10 2.2 荷载及工况组合 13 2.3 结构计算原则及条件 14 第3章 预应力渡槽的结构分析 16 3.1 预应力薄壁矩形渡槽的结构分析 16 3.2 U形薄壳渡槽的结构分析 24 第4章 预应力薄壁渡槽施工技术及其受力分析 35 4.1 预应力薄壁矩形渡槽槽身施工技术 35 4.2 U形薄壳渡槽施工技术及其受力分析 41 第5章 预应力薄壁渡槽稳定性分析 51 5.1 公式推导 51 5.2 有限元法的程序设计 59 5.3 有限元法正确性的校核 62 5.4 算例 68 5.5 分析结论 70 第6章 渡槽结构的动力特性分析 71 6.1 动力方程的建立 71 6.2 动力方程的求解 71 6.3 计算结果分析 71 第7章 预应力渡槽的动力响应分析 75 7.1 有限元法 75 7.2 时程分析法 76 7.3 考虑流固耦合作用的渡槽内水体简化方法 80 7.4 矩形渡槽的动力响应计算 82 第8章 结论与建议 97 8.1 主要结论 97 8.2 几点建议 98 附录A 计算中涉及的一些ANSYS的实用命令流 99 附录B 在任意面施加任意方向任意变化的压力命令流 100 附录C 利用单元生死处理的几个小算例 102 参考文献 110 內容試閱： 前言 渡槽是一种跨流域调水工程中的立体交叉输水建筑物,在水利工程迅猛发展的今天,渡槽的应用更加广泛。渡槽的形式有矩形、U 形、涵洞式等,前两种断面形式的渡槽应用最广。渡槽结构由于其输送载体水的特殊性,在渡槽结构与水体接触的部分必须实现抗裂设计,那么就必须对渡槽结构施工和运行期的受力进行精准的分析,正确处理钢筋的数量和位置,为工程安全保驾护航。 渡槽作为重要的输水建筑物应用广泛,不可避免会有需要穿越地震区的工程,无法避免环境中会存在一些震动,而渡槽结构薄的特点也会使得结构存在失稳的可能性。为了确保其在穿越地震区时的安全,使结构在运行过程中不发生共振及失稳破坏,保证渡槽结构的良好运行,因此,研究大型渡槽的抗震问题、共振问题和稳定性问题具有十分重要的现实意义。 本 书以沙河矩形渡槽、沙河U 形渡槽和东深U 形渡槽为例开展了渡槽在各种工况下的结构分析,如施工期的受力分析、稳定性分析、动力特性分析和动力响应分析,对渡槽结构进行了全方位的安全性分析。本书在成稿过程中得到了华北水利水电大学刘东常教授、张多新副教授的大力支持与帮助,在此一并表示诚挚的谢意。 限于作者水平,书中内容难免有疏漏和不妥之处,敬请广大读者批评指正。 著者 2017年9月

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